■宋文靜 Latifa Rizka Fidaroin 齊德生 張妮婭
(華中農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院飼料與飼料生物技術(shù)實驗室,湖北武漢 430070)
黃曲霉毒素(aflatoxin,AFT)廣泛存在于花生、玉米、大米等谷物中,是自然界中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的理化性質(zhì)最為穩(wěn)定的一類霉菌毒素,其中AFB1毒性最強。AFB1被動物攝食后,可以通過血液循環(huán)在動物的血液、肝臟、肌肉等可食組織中殘留,進(jìn)而通過食物鏈危害人類健康,并可與乙肝病毒協(xié)同導(dǎo)致肝癌發(fā)病率上升[1]。因此,對AFT脫毒是保證食品衛(wèi)生安全的重要措施。目前AFT的脫毒方法主要有:物理吸附法、化學(xué)法、生物法等。物理法局限性在于成本高,去毒不徹底,經(jīng)過處理的食物保存時間短,易產(chǎn)生二次污染;化學(xué)法局限性在于成本高,去毒不徹底,營養(yǎng)成分損失嚴(yán)重。相對于這兩種方法,微生物法能夠在溫和的條件下去除霉菌毒素,而不影響日糧的營養(yǎng)價值和適口性[2-4]?;谖⑸锓摱镜闹T多優(yōu)勢,人們已經(jīng)做了大量體內(nèi)和體外試驗研究。然而關(guān)于微生物脫毒的動物試驗,大部分停留在對動物生長性能和對健康影響的研究。AFB1不僅可以影響動物生長性能和健康[5-6],而且可以在動物組織中殘留[7-8],而目前尚未有微生物對肝臟、肌肉中AFB1殘留影響的報道。本試驗就是基于微生物法,通過在肉鴨日糧中添加微生物研究其對AFB1在鴨肝臟、肌肉中殘留的影響,為生產(chǎn)實踐和食品安全提供一定的理論和實踐依據(jù)。
枯草芽孢桿菌:有效活菌數(shù)為2×1011CFU/g;地衣芽孢桿菌:有效活菌數(shù)為1×1011CFU/g;糞鏈球菌:有效活菌數(shù)為5×109CFU/g;酵母:有效活菌數(shù)為2×1010CFU/g;丁羥甲苯(東化成工業(yè)株式會社);AFB1:純度≥99%(Sigma公司)。
AFB1標(biāo)準(zhǔn)儲備液(10 μg/ml):準(zhǔn)確稱取適量的AFB1標(biāo)準(zhǔn)品,用色譜純乙腈將其溶解配制成10 μg/ml的標(biāo)準(zhǔn)儲備液,于4℃冰箱內(nèi)存儲。
AFB1標(biāo)準(zhǔn)工作液:準(zhǔn)確吸取適量的標(biāo)準(zhǔn)儲備液,用色譜純乙腈逐級稀釋,得到濃度分別為0.5、1、2、4 ng/ml的系列標(biāo)準(zhǔn)工作液。
Agilent1200型液相系統(tǒng):四元低壓梯度泵、自動進(jìn)樣器、恒溫柱溫箱、真空脫氣機(jī)、熒光檢測器、二級管陣列檢測器;玻璃勻漿機(jī);離心機(jī);分析天平:感量0.000 1 g;微孔過濾膜:0.45 μm,水系、油系;旋渦混合器;超聲波清洗器;空氣泵;恒溫水浴鍋。
色譜柱:型號sinochrom ODS-BP,規(guī)格C8 4.6×250 mm,粒徑5 μm;流動相:甲醇∶乙腈∶水=1∶1∶2(v/v/v);流速:1.0 ml/min;柱溫:30 ℃;進(jìn)樣量:50 μl;檢測波長:Ex為360 nm,Em為440 nm。
取AFB1的標(biāo)準(zhǔn)工作液1 ml到棕色具塞小瓶中,用空氣泵吹干(60℃吹干,注意不要使液體鼓泡、飛濺)。加入200 μl正己烷和100 μl三氟乙酸,密閉混勻30 s后,在(40±1)℃烘箱中衍生15 min。取出衍生后的樣品溶液,在60℃條件下用空氣泵吹干,用1 ml流動相定容至1 ml,用0.45 μm的微孔過濾膜過濾,待上機(jī)測定。
1日齡的櫻桃谷肉鴨,基礎(chǔ)日糧育雛,適應(yīng)環(huán)境1周后,隨機(jī)選取192只健康、體重相近的雛鴨,隨機(jī)分為6個組,每組4個重復(fù),每個重復(fù)8只鴨。具體分組見表1?;A(chǔ)日糧參考NRC(1994)肉鴨營養(yǎng)需要量配制,基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平見表2。
表1 試驗日糧
表2 基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))
飼養(yǎng)試驗于2011年10月28日至2011年12月16日在華中農(nóng)業(yè)大學(xué)飼料檢測站營養(yǎng)代謝實驗室進(jìn)行。
試驗前1周將鴨舍鴨籠進(jìn)行徹底清掃沖洗、消毒。試驗鴨采用籠養(yǎng),自由采食和飲水。預(yù)試期1周,正試期6周,分兩階段進(jìn)行,第一階段為第2~4周;第二階段為第5~7周。
櫻桃谷肉鴨在42日齡屠宰、采樣。采樣前禁食(自由飲水)24 h。肝臟樣品:將肝臟全部取出,裝于樣品封口袋中,立即放入-20℃冰箱中保存,分析測定其中AFB1殘留量;肌肉樣品:將右側(cè)胸肌、腿肌全部剝離,裝于樣品封口袋中,立即放入-20℃冰箱中保存,分析測定其中AFB1殘留量。
樣品前處理方法參照參考文獻(xiàn)[9]:準(zhǔn)確稱取肝臟和肌肉樣品各4 g,用研缽研磨后,與0.2 ml的20%檸檬酸水溶液和0.4 g硅藻土完全混合,加入4 ml二氯甲烷提取,在室溫下振蕩30 min過濾,加入0.1 g無水硫酸鈉,再次過濾,用空氣泵吹干,加入200 μl正己烷和100 μl三氟乙酸,避光密閉混勻30 s后,在(40±1)℃烘箱中衍生15 min。取出衍生后溶液,在60℃條件下用空氣泵吹干,再用 500 μl流動相定容至 500 μl,在0.45 μm的微孔過濾膜中過濾,最后用高效液相色譜儀檢測。
用高效液相色譜法測得AFB1在6個組的肝臟、肌肉中殘留結(jié)果如表3。污染組的肌肉和肝臟中檢測出AFB1的殘留,肝臟中殘留量為(0.16±0.027)ng/g,肌肉中殘留量為(0.022±0.009)ng/g,其它組肝臟和肌肉中均未檢出AFB1殘留。圖1所示為4 ng/ml的AFB1標(biāo)準(zhǔn)品在1.3的色譜條件下的峰形圖,此峰基線平穩(wěn),峰形呈正態(tài)分布,略有前傾現(xiàn)象,無拖尾和分叉現(xiàn)象,保留時間為5.707 min。在污染組肝臟中測得AFB1圖譜如圖2,在污染組肌肉中測得AFB1圖譜如圖3。在處理組1~4肝臟、肌肉中測定的圖譜見圖4和圖5,在對應(yīng)的保留時間無AFB1的峰形出現(xiàn)。由于每次測定受流動相和色譜柱等的影響保留時間略有差異,測定前采用標(biāo)準(zhǔn)品比對可判定AFB1的峰形。
表3 AFB1在肝臟、肌肉中的殘留
圖1 4 ng/ml AFB1標(biāo)準(zhǔn)品圖譜
圖2 AFB1肝臟樣品圖譜(污染組,第7周)
圖3 AFB1肌肉樣品圖譜(污染組,第7周)
圖4 處理組肝臟樣品圖譜(處理組,第7周)
圖5 處理組肌肉樣品圖譜(處理組,第7周)
AFB1的理化性質(zhì)穩(wěn)定,會在動物血液、組織中存在,并且通過食物鏈對人類健康造成危害[10-12]。研究表明,在基礎(chǔ)日糧中添加100 μg/kg AFB1,持續(xù)飼喂肉雞42 d,在血液和肝臟中殘留量分別為0.051 ng/g和 20.86 ng/g[7]。Zahid Hussain 用含有0、1 600、3 200、6 400 ng/g AFB1的日糧持續(xù)飼喂肉雞 7 d,肝臟中 AFB1殘留量分別為 0、(3.65±0.09)、(3.26±0.23)、(6.59±0.23)ng/g,肌肉中AFB1殘留量分別為0、(0.49±0.05)、(0.77±0.01)、(2.18±0.00)ng/g[8]。本試驗在此基礎(chǔ)上研究低劑量AFB1在肝臟和肌肉組織中殘留量,結(jié)果表明:日糧中低劑量AFB1被動物攝食后,在肝臟和肌肉中有一定程度的蓄積,其中肝臟中殘留量較肌肉中多,這與肝臟是AFB1的靶器官有關(guān)。
很多微生物包括細(xì)菌、酵母菌、霉菌、放線菌和藻類都能夠去除或降解飼料中的AFT[13]。微生物通過非共價鍵與AFT形成AFT-菌體復(fù)合體,形成復(fù)合體后,微生物自身的吸附能力下降,與AFT一起排出體外,從而降低AFT的危害[14]。劉暢等通過對菌體處理方式和吸附時間的優(yōu)化,可使釀酒酵母Y1對AFB1的吸附率達(dá)81.16%[15]。此外,枯草芽孢桿菌[16]、鏈球菌[17]、酵母[18]、乳酸菌[19]、醋酸菌等降解AFT的能力都較強。本試驗研究表明:枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、酵母菌、糞鏈球菌均可降低低劑量AFB1在肝臟、肌肉中的殘留。其吸附量、降低殘留程度去毒機(jī)理將是今后的研究方向。
①AFB1可在鴨的肝臟和肌肉中殘留。本試驗污染組日糧中AFB1的含量分別為10 ng/g(2~4 W)和20 ng/g(5~7 W)條件下,7周后在肉鴨肝臟和肌肉中 AFB1殘留量分別為(0.16±0.027)、(0.022±0.009)ng/g。
②微生物可以有效減少AFB1在肝臟、肌肉中的殘留。本試驗在日糧中添加枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、酵母菌、糞鏈球菌均可有效降低AFB1在肝臟、肌肉中的殘留。